CN207012821U - 一种微型静态混合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种微型静态混合器，主要由外壳管、导流管、混合元件、锁紧环和进料支管组成，所述进料支管固定在外壳管上的进料端，并与外壳管进料端相通；所述导流管、混合元件和锁紧环按外壳管内流体流动方向依次安装在外壳管内。进料支管焊接在外壳管上，并与其相通；导流管，混合元件和锁紧环按照外壳管内流体流动方向依次安装在外壳管内。解决现有的静态混合器直径大，对流体的流量要求高，不适用于中小型试验装置的问题，达到强化混合效果，满足中小型试验装置试验要求的目的。具有结构简单，制造和装卸方便，混合效率高的特点。可用于气‑气、气‑液、液‑液两相流体混合，特别适用于中小型试验装置使用。

Description

一种微型静态混合器

技术领域

本实用新型属于流体混合装置技术领域，主要涉及一种用于气-气、气-液、液-液两相流体混合的微型静态混合器。特别适合于中小型试验装置使用。

背景技术

静态混合器是一种无运动构件的高效混合设备，主要基于按一定规则排列的静止元件对流体不断地分割、变形、位移和汇合，从而达到不同流体充分混合的目的。静态混合器具有结构紧凑、体积小、能耗低、操作成本低、安装方便等优点，广泛地应用于能源、化工、食品和环保等十多个领域。

静态混合器的种类很多，国外主要有Kenics型、Ross型、SMV型、SMX型、SMXL和Hi型等；国内主要有SV型、SL型、SK型、SX型和SH型等；但是，由于受到经济和市场因素的影响，目前市售的静态混合器一般只适用于工业过程，其最小公称直径为15mm，最小流量为0.3m³/h；而对于大多数中小型试验装置（如原油电脱盐、流化床、移动床等装置）而言，其进料量远小于现有静态混合器的最小流量要求，但这些试验装置对原料的混合强度要求很高，使用现有的静态混合器混合效果很差，无法满足试验要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种微型器静态混合器，解决现有的静态混合器直径大，对流体的流量要求高，不适用于中小型试验装置的问题，达到强化混合效果，满足中小型试验装置试验要求的目的。具有结构简单，制造和装卸方便，混合效率高的特点。

本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是：一种微型静态混合器，主要由外壳管、导流管、混合元件、锁紧环和进料支管组成；所述的进料支管焊接在外壳管上，与外壳管进料端的夹角不大于90°且二者相通；导流管、混合元件和锁紧环按外壳管内流体流动方向依次安装在外壳管内部。

本实用新型所述的外壳管为外径8～15mm的圆管，其两端内壁带有内螺纹。

本实用新型所述的导流管由圆管形的集料腔和梯台形的导流腔组成，集料腔的外壁上带有外螺纹，依靠外螺纹固定在外壳管内靠近流体进料一侧，方向为从集料腔到导流腔的指向与流体流动方向一致，导流腔的小端外径d₁为集料腔外径D₁的1/2～3/4。

本实用新型所述混合元件由一端开放的圆管形的扩散腔和中心加工有喷嘴的端面构成，安装方向为从扩散腔到喷嘴的指向与流体流动方向一致；扩散腔开放端的内侧和端面上端的外棱加工成与水平面夹角β=30°～60°的锐角，且两角完全相等；端面上的喷嘴底部为直孔，孔径d₃=0.8～1.5mm，孔的深度t为端面厚度T的1/2；喷嘴上部为下小上大的倒梯形孔，其两个斜边所构成的夹角ɑ=60°～120°；混合元件的安装数量为1～10个，优选4～7个。

本实用新型所述的锁紧环为外壁带有螺纹，内壁相对位置上有两个矩形锁紧槽的圆管状构件。

本实用新型所述的微型静态混合器两端可采用卡套连接，也可采用如焊接等其它形式连接。

本实用新型设置的导流管2依靠外螺纹固定在外壳管1内靠近流体进料一侧（A侧），且导流管2的集料腔7完全跨过进料支管5与外壳管1的交汇口，其固定方向为从集料腔7到导流腔6指向流体流动方向（A向或C向）；集料腔7将从流体入口1和流体入口2流入的两股流体汇集，通过导流腔6引入第一个混合元件3的扩散腔10中；流体进入第一个混合元件的扩散腔后，以涡流状态在其中初步碰撞混合，然后通过喷嘴9从第一个混合元件中呈扇形喷出；由于喷嘴9的直径仅为0.8～1.5mm，流体的线速至少被提高了16倍以上，混合效果显著增强；此后，流体依次通过后续的混合元件进一步强化混合效果，最终达到均匀混合的目的。由于导流管2集料腔的外壁上带有外螺纹，与外壳管1进料端的内螺纹相互配合，可以限制流体沿两者之间的缝隙流过，而导流腔呈梯台形，其小端外径d₁为集料腔外径D₁的1/2～3/4，故可以插入第一混合元件3的扩散腔10之中，与扩散腔10的开放端内侧壁面的倒角形成线密封，防止流体从导流管与第一混合元件之间外逸；而混合元件3的扩散腔10的开放端内侧和端面上端的外棱与水平面的倒角完全相等，两个混合元件彼此之间可以形成密封良好的嵌套结构，以阻止流体从两个混合元件逸出；由于本实用新型各内构件之间有着良好的密封，可防止流体短路，保证不同流体之间的混合效果。其适用于中小型试验装置中气-气、气-液、液-液两相流体混合，具有结构简单，制造和装卸方便，避免流体短路，混合效率高的特点。

附图说明

图1为本实用新型所述的静态混合器的结构示意图。

图2 为本实用新型所述的导流管的示意图。

图3为本实用新型所述的混合元件的示意图。

图4为本实用新型所述的锁紧环的示意图。

图中，1、外壳管； 2、导流管； 3、混合元件； 4、锁紧环；5、进料支管；6、导流腔；7、集料腔； 8、螺纹； 9、喷嘴；10、扩散腔； 11、锁紧槽；A、流体入口1；B、流体入口2；C、流体出口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加明晰，以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。在不违背本实用新型之精神的前提下，对内构件进行变形或对相关参数进行修改，均在本实用新型的限制范围之内。

如图1所示，本实用新型所述的微型静态混合器，主要由外壳管1、导流管2、混合元件3、锁紧环4和进料支管5组成，所述的外壳管为外径8～15mm的圆管，其两端内壁带有内螺纹。所述的进料支管连接在外壳管的进料端上，与外壳管进料端的夹角不大于90°且二者相通；所述的导流管、混合元件和锁紧环按外壳管内流体流动方向依次安装在外壳，两股流体分别从流体入口1沿A向和流体入口2沿B向进入混合器中，经导流管2通过一个或多个混合元件3混合后，从锁紧环4的中间流过并经流体出口C流出。

所述的导流管2由圆管式集料腔7和梯台形导流腔6组成（如图2所示），圆管式集料腔的外壁上带有外螺纹8，依靠外螺纹固定在外壳管内靠近流体进料一侧，方向为从集料腔到导流腔的指向与流体流动方向一致，导流腔的小端外径d₁为集料腔外径D₁的1/2～3/4。导流管2依靠外螺纹固定在外壳管1内靠近流体进料一侧（A侧），导流管2的集料腔7要完全跨过进料支管5与外壳管1的交汇口，其固定方向为从集料腔7到导流腔6指向流体流动方向（A向或C向）；集料腔7将从流体入口1和流体入口2流入的两股流体汇集，通过导流腔6引入第一个混合元件3的扩散腔10中。

所述混合元件3的内侧和端面上端的外棱加工成与水平面夹角为β=30°～60°的锐角，且两角完全相等；所述端面上的喷嘴9底部为直孔，孔径d₃=0.8～1.5mm，孔深度t为端面厚度T的1/2；喷嘴上部为下小上大的倒梯形孔，倒梯形两个斜边所构成的夹角ɑ=60°～120°。所述混合元件3的安装数量为一至十个，优选四至七个。

所述的锁紧环4为外壁带有螺纹，内壁相对位置上有两个矩形锁紧槽11的圆管状构件（如图4所示）。

Claims (7)

1.一种微型静态混合器，包括外壳管（1）和进料支管（5），其特征在于：还包括导流管（2）、混合元件（3）和锁紧环（4），所述进料支管（5）固定在外壳管（1）上的进料端，并与外壳管进料端相通；所述导流管（2）、混合元件（3）和锁紧环（4）按外壳管内流体流动方向依次安装在外壳管内。

2.根据权利要求1所述的微型静态混合器，其特征在于：所述的进料支管（5）与外壳管（1）进料端的夹角不大于90°且二者相通。

3.根据权利要求1所述的微型静态混合器，其特征在于：所述的外壳管（1）为外径8～15mm的圆管，其两端内壁带有内螺纹。

4.根据权利要求1所述的微型静态混合器，其特征在于：所述的导流管（2）由圆管式集料腔（7）和梯台形导流腔（6）组成，集料腔的外壁上带有外螺纹（8）。

5.根据权利要求1所述的微型静态混合器，其特征在于：所述混合元件（3）由一端开放圆管状的扩散腔（10）和中心加工有喷嘴（9）的端面构成，所述扩散腔（10）内侧和端面上端的外棱与水平面夹角为β=30°～60°的锐角，且两角完全相等；所述喷嘴（9）底部为直孔，孔径d₃=0.8～1.5mm，孔深度t为端面厚度T的1/2；喷嘴上部为下小上大的倒梯形孔，倒梯形两个斜边所构成的夹角ɑ=60°～120°。

6.根据权利要求1或4所述的微型静态混合器，其特征在于：所述混合元件（3）的数量为一至十个。

7.根据权利要求1所述的微型静态混合器，其特征在于：所述的锁紧环（4）为外壁带有螺纹，内壁相对位置上有两个矩形锁紧槽（11）的圆管状构件。